新控制器無需外配調(diào)制解調(diào)器 

一箭雙雕：集成調(diào)制解調(diào)器的PFC200

Belkaw GmbH的熱電聯(lián)產(chǎn)廠構(gòu)成了Bergisch-Gladbach全新住宅區(qū)內(nèi)可持續(xù)能源概念的核心。RheinEnergie AG已與Belkaw GmbH簽訂合同，負(fù)責(zé)地區(qū)集中供暖。而來自WAGO的全新GCM控制器則用于管理能源流。集成的調(diào)制解調(diào)器使其能夠便利地以遠(yuǎn)程方式控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

合理規(guī)劃獨(dú)立住宅、寬敞明亮的公寓樓以及其間風(fēng)景宜人的綠色花園。Bensberg地區(qū)（位于BergischGladbach南部）的這一原本不甚美觀的荒地已由Aachener Siedlungs- und Wohnungsgesellschaft mbH[坐落于Aachen 的房地產(chǎn)集團(tuán)]改造成相當(dāng)不錯(cuò)的住宅區(qū)。這項(xiàng)工程于2013年中期啟動(dòng)。在2015年春天，第一批居民搬入了由開發(fā)商命名的“ Bensberger Freiheit”街區(qū)。 

另一座新樓與住宅樓相隔幾米。被白灰墻和紅鋼門隔開的世界是開發(fā)過程的核心：Belkaw GmbH的熱電聯(lián)產(chǎn)廠(CHP)。它為整個(gè)地區(qū)提供區(qū)域供暖，并且早在首批承租人遷入Bensberger Freiheit街區(qū)前就開始工作。不過，我們遺漏了一個(gè)決定性的細(xì)節(jié)：CHP與RheinEnergie控制中心的聯(lián)系。“遠(yuǎn)程監(jiān)控已成為我們的日常工作”，RheinEnergie的維修技術(shù)人員Udo Hamacher說道。RheinEnergie要求在他們所有的電廠都配備遠(yuǎn)動(dòng)控制器。這可為Hamacher及其同事提供整個(gè)供電區(qū)內(nèi)所有系統(tǒng)的概況。借此可以節(jié)省時(shí)間和成本，確保縮短停機(jī)時(shí)間。所關(guān)聯(lián)電廠的大多數(shù)數(shù)據(jù)都通過DSL線路傳送到控制中心。但這在BergischGladbach的新建CHP中卻無法實(shí)現(xiàn)。

經(jīng)濟(jì)的熱電中心：Belkaw在Bensberger Freiheit街區(qū)設(shè)置了環(huán)保型熱電聯(lián)產(chǎn)廠。

密切溝通：RheinEnergie AG的維修技術(shù)人員Udo Hamacher和WAGO的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)顧問Martin Wei?müller。

可持續(xù)能源概念

在嘗試使Bensberg的荒地恢復(fù)生機(jī)的過程中，開發(fā)商重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)住宅樓不但要在經(jīng)濟(jì)上實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和以未來為導(dǎo)向，在電力供應(yīng)上也同樣如此。因此，開發(fā)的所有建筑都按kfW 70能源標(biāo)準(zhǔn)建造。也就是說，住宅和公寓的能耗必須比同等大小住宅的平均能耗低30%。這可以通過使用現(xiàn)代絕緣和智能控制地板供暖等方式來實(shí)現(xiàn)。

可持續(xù)能源概念的核心是地區(qū)專用的CHP。“發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電，隨后電能饋入網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，系統(tǒng)將使用產(chǎn)生的熱能加熱供暖用水，然后將熱水輸送到相應(yīng)區(qū)域的住宅”，Hamacher解釋說。

熱電聯(lián)產(chǎn)的原理可使CHP效率達(dá)到最高值。最終，與其它發(fā)電形式相比，系統(tǒng)可節(jié)省一次能源耗量，并能夠減少CO₂的排放量。此經(jīng)濟(jì)性電廠本身由天然氣和生物甲烷的混合物供電。CHP可產(chǎn)生20 kW的電能和45 kW的熱能。容量為1000升的大型儲(chǔ)罐用作熱水的緩沖蓄水池。如果加熱階段需要更多熱能，則系統(tǒng)可使用額外的冷凝鍋爐。

控制器和調(diào)制解調(diào)器的智能組合

早在2014年，Belkaw就將高效的CHP投入運(yùn)行。不過，CHP和控制中心之間缺少數(shù)據(jù)連接。通常，能源供應(yīng)商和發(fā)電商都使用DSL線路連接系統(tǒng)。但在 Bensberger Freiheit，要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)卻格外困難。“很難相信在Bensberg這樣人口密集的郊區(qū)，竟然存在不使用DSL的區(qū)域。但由于這片土地已經(jīng)荒廢了這么多年，沒有街道也沒有房屋，所以這里也沒有DSL”，Hamacher說道。

對(duì)于像這樣的情況，RheinEnergie已額外使用外部調(diào)制解調(diào)器來應(yīng)對(duì)。不過，對(duì)于 Bergisch-Gladbach的CHP，有一個(gè)更好的解決方案。“我恰巧聽到了一款新的WAGO產(chǎn)品”，維修技術(shù)人員說道。RheinEnergie和WAGO的聯(lián)系在過去幾年間越來越多。這一來自科隆的電力公司依靠明登的技術(shù)在多個(gè)區(qū)域開展業(yè)務(wù)。當(dāng)前項(xiàng)目涉及建立所謂的虛擬電廠，其中許多小型分布式發(fā)電機(jī)（例如光伏電池陣列）都整合到一個(gè)大型單元中，以便更好地調(diào)節(jié)以及連接到電網(wǎng)中。 

科隆和明登之間的密切溝通，意味著Hamacher了解了集成有調(diào)制解調(diào)器的PFC200。“控制器將控制功能和調(diào)制解調(diào)功能整合到一個(gè)設(shè)備中”，WAGO的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)顧問Martin Wei?müller解釋說。“沒有DSL連接的位置可使用UMTS、Edge或HSPA+等3G無線標(biāo)準(zhǔn)連接，而無需額外的外部解調(diào)器或路由器。”RheinEnergie建立了具有固定IP地址的UMTS專用線路，用于將數(shù)據(jù)從CHP安全地發(fā)送到控制中心。

“遠(yuǎn)程監(jiān)控已成為我們的日常工作”

通過可靠的保護(hù)機(jī)制防止網(wǎng)絡(luò)攻擊

將控制器和3G調(diào)制解調(diào)器相結(jié)合具有以下額外優(yōu)勢(shì)：由于無需外部解調(diào)器，因此開關(guān)柜中的空間更大。更重要 的是——GSM控制器可提供卓越的安全性。“控制器和外部調(diào)制解調(diào)器的連接是一個(gè)敏感點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)攻擊者可從這里訪問系統(tǒng)。這個(gè)攻擊點(diǎn)現(xiàn)已被消除，因?yàn)閿?shù)據(jù)先在新的控制器中加密，再通過集成的調(diào)制解調(diào)器傳送，”Wei?müller解釋說。現(xiàn)在幾乎不可能受到外部攻擊了。 

 泵、閥、氣體體積或溫度 —— PFC200記錄所有數(shù)據(jù)并且可通過集成的3G調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

控制器的功能可使用CODESYS輕松設(shè)置 。

“對(duì)于有發(fā)電或配電系統(tǒng)但沒有DSL的位置，WAGO的GSM控制器是一個(gè)很好的替代方案。”

外部天線可確數(shù)據(jù)流不間斷。控制器中集成的3G調(diào)制解調(diào)器使用GSM 、UMTS 、Edge 和HSPA+ 無線標(biāo)準(zhǔn)。

控制器中的功能可使用CODESYS輕松配置。“對(duì)于有發(fā)電或配電系統(tǒng)但沒有DSL的位置，WAGO的GSM控制器是一個(gè)很好的替代方案，”Hamacher總結(jié)說。除了全新的PFC200外，WAGO的解決方案中還額外提供750系列的其他產(chǎn)品。因此，750-1405數(shù)字量輸入模塊用于檢測(cè)CHP或泵的故障消息，750464電阻傳感器用于持續(xù)檢測(cè)溫度，冷凝鍋爐中的數(shù)據(jù)通過750-652 RS-232/RS-485串行接口來查詢，而各種閥則可通過750-517數(shù)字量輸出模塊來控制。 

WAGO控制器還與熱量表連接，可額外記錄住宅區(qū)的煤氣耗用量。數(shù)據(jù)全部按預(yù)期經(jīng)uMTS連接流向RheinEnergie中央控制單元。在現(xiàn)場(chǎng)，維修技術(shù)人員可直接通過WAGO觸摸屏操作各個(gè)功能。“不久后，我們將對(duì)電廠進(jìn)行微調(diào)， 使其恰好在需要時(shí)發(fā)電，”Hamacher說道。隨后，即使系統(tǒng)已達(dá)到經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的要求，Hamacher也能夠使用GSM控制器進(jìn)一步提高效率。